JPS60164879A - 文字分離装置 - Google Patents

文字分離装置

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JPS60164879A
JPS60164879A JP59020300A JP2030084A JPS60164879A JP S60164879 A JPS60164879 A JP S60164879A JP 59020300 A JP59020300 A JP 59020300A JP 2030084 A JP2030084 A JP 2030084A JP S60164879 A JPS60164879 A JP S60164879A
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JP
Japan
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character
pitch
blocks
evaluation value
distance
Prior art date
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Application number
JP59020300A
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English (en)
Inventor
Yoshitake Tsuji
辻 善丈
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は文字分離装置に関し、特に紙面上に記載された
文字行イメージを個個の文字に分離して文字ピッチの識
別を行うのに適応的な文字分離装置に関するものである
(先行技術) 各種印刷文字等を光学的に読み取る装置(以下OCRと
呼ぶ)において一連の文字を認識する場合、各文字を1
字毎に分離して文字認識部に送シ込む必要がある。各文
字t−i字毎に分離するために必要となる情報としては
文字ピッチがあるが、これはOCRの読み取9対象とな
る印刷物の大きさや種類が限定されれば前もって与える
ことができる。
しかし、最近のようにOCRにおける読み取シ対象が不
特定な文字ピッチを持つ郵便物や文書のような床机な適
用範囲のものに及ぶようになると、あらかじめ文7″′
・−′Pf−知ること力゛できな?で紙面上の文字行イ
メージから文字ピッチを推定する必要が生じる。従来、
文字ピッチの推定方法としては例えば、平均値等が用い
られていた。しかし、英印字文字のようにフォントや文
字カテゴリーによって個個の文字幅が大きく異なる場合
や接触する文字数が増加した場合には、上述した平均値
と実際の文字ピッチとでは1文字の分離を行う時に生じ
る誤差が無視できなくなる。そのため、例えば前記平均
値を用いて文字間で接触が生じた多くの文字を含む文字
行イメージ全分離する場合は、接触した文字の個数を誤
ったり不正確な分離位置で切断されたシするという問題
があった。また上述したOCRの読み取シ条件下では、
通常、等ピッチ印字データだけでなく文字ピッチが可変
となる可変ピッチ印字データ、時には手書き文字も含ま
れる場合がある。そこで例えば、欧文可変ピッチ印字デ
ータ間で文字間の接触が生じると、等ピッチ印字データ
と同様な文字分離処理の形態を採用することが困難とな
るという第2の問題があった。
シれは、文字分離のプロセスが欧文可変ピッチで代表さ
れる印字データ集合と等ピッチ印字データ集合とではそ
れぞれ異なっていることを意味する。
従って、通常の1文字単位の分離処理を行う以前に前述
した文字ピッチの識別を行うことが重要となる。即ち、
文字分離装置には、1文字の分離を行うための文字ピッ
チを検出すると共に文字分離対象となる文字行イメージ
が推定された文字ピッチに対してどの程度のばらつきを
持って文字イメージが印字されているかを示す分散評価
値も検出することが要求される。そこで、このような分
散評価値が算出されれば、例えば同一出願人によシ昭和
58年12月20日に出願された発明(以下先願発明と
呼ぶ)の「文字分離装置」を用いる場合、文字ピッチや
文字パターンイメージの特徴を用いて、1文字単位に分
離するためのパラメータを決定するために利用すること
ができるし、更に、欧文タイプライタのような可変ピッ
チ印字文字や文字枠を意識せずに書かれた手書き文字の
ような文字ピッチを主体とした文字分離が困難なデータ
集合が混在する場合にも上述した分散評価値を用いて識
別することが可能となシ、よシ汎用的な6CRの文字読
取対象に対しても適用できる文字分離装置を実現するこ
とができる之゛ (発明の目的) 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的は、最良な文字ピッチを検出すると同時に、文
字行イメージが検出された文字ピッチに対してどの程度
のばらつきを持って印字されているかを示す分散評価尺
度をも算出することによって文字ピッチの性質を把握し
、適応的な文字分離処理を提供することにある。また本
発明の他の目的は、文字間に接触を含む場合や1文字が
2文字以上に分離する場合等の種種の文字読取対象条件
下でも、安定にしかも最良の文字ピッチを検出すること
が可能な文字分離装置を提供することにある。
<amo構成) 本発明によれば、一連の文字行イメージを走査 5− し1文字に分離する文字分離装置において、前記一連の
文字行イメージから複数個の文字塊を順次検出する手段
と、前記複数個の文字塊から文字塊間距離を算出し該文
字塊間距離の頻度分布を記憶する手段と、文字ピッチの
存在区間を予測する手段と、前記頻度分布を複数個の領
域に分割し該複数個の領域における該文字ピッチ推定誤
差の最尤線形和によって構成される推定誤差評価尺度が
最小と壜る前記存在区間に含まれる候補文字ピッチを検
出する手段と、前記文字ピッチを用馳て分割された複数
個の前記領域内に含まれる前記文字塊間距離の分散を算
出し複数個の該分散の最尤線形和によって構成される・
分散評価値を算出する手段と、該分散評価値に基づいて
文字ピッチの識別を行い該文字行イメージ′f:1文字
に分離する手段とを備えることを特徴とする文字分離装
置が得られる。
(実施例) ゛ 次に図面を参照して本発明について説明する。
第1図は本発明の文字ピッチ検出装置で用いる6− 文字塊間距離を説明するための文字行イメージの一例を
示す図である。同図において、斜線で示した白地で分離
可能な文字イメージすなわち文字塊を破線図示の矩形領
域で示している。ここで参照記号TJt、t+t (但
しi −1,L−6) ハfjJ!、 i 番目。
文字塊の始端から第i+1番目の文字塊の始端までを文
字塊間距離としてめたものであり、また参照記号U′1
−+□(但し’ ” 1. a・・・6)は第1番目の
文字塊の終端から第i+1番目の文字塊の終端までを文
字塊間距離としてめたものである。
これらはすべて文字塊間距離として後述する文字塊間距
離の頻度分布を構成する観測値として利用することがで
きる。同様に、参照記号U、、、(但しi=1.2.・
・・6 、i(jであシ、図ではU□、3及びU09.
のみ示している)は第1番目の文字塊のl= x、z・
a 、 i <j テあシ、図ではU’、3(7)みも
のであり、通常、観測量が多ければ統計的には安定なの
で後述する文字塊間距離の頻度分布を構成する観測量と
して利用することができる。
なお頻度分布を構成するための観測値となる上述した文
字塊間距離は、例えば文字塊間距離UI。
j(但しj= i+1 、i+2.i+3)、文字塊間
距離U’1 、3 (j = i+1 、 i+2 、
 i+3)までを利用するというように制限することが
できる。また、ピリオド(・)、カンマ(1)等(いず
れも図示していない)のような文字イメージは、例えば
複数個の文字塊の平均高さHlを用いてその文字塊幅及
び高さを調べることによシ、文字塊間距離の観測量から
除去しても良い。更に、前述の平均高さHoに比べて大
きな空白が検出された場合も、その空白を含めた文字塊
間距離を観測量として用いないようにしても良い。
次に第2図は第1図で示したような等ピッチデータにお
ける一連の文字塊間距離の頻度分布の一例を示す図であ
る。同図において、頻度分布の横軸Uは文字塊間距離U
、、、の値を示しておシ、縦軸NUMは任意の文字塊間
距離における頻度数を示している。
次に第3図囚及び(6)はそれぞれ等ピッチデータ及び
欧文可変ピッチデータにおける一連の文字塊間距離の頻
度分布の第1及び第2の例を示す図である。第3図囚は
等ピッチデータを、また第3図■は欧文可変ピッチデー
タを示している。
続いて第2図及び第3図を用いて本発明の原理について
説明する。複数個の文子塊の高さから平均高さH□を算
出し、係数α□、α2(但しα1〈−α、)を用いて文
字ピッチの存在区間(α1・H□。
α2・H,)’t−設定する。ここで、前述した存在区
間(α、・HHtα2・H,)内のすべての文字塊間距
離を候補文字ピッチP1 としても良いが、以下に述べ
るような処理を用いれば候補文字ピッチPlの数を減少
させ処理時間の向上をはかることができる。すなわち前
述した存在区間(α□・Hm。
α2・H,)内で、一定許容幅Δτ(但しΔτ≧1)で
最頻値をとる文字塊間距離U (1) t−頻度分布か
ら算出し、文字ピッチの存在区間の下限値をMAX(9
− α1・Hm、(1−α3)・U(1))(但し係数α3
はO≦α3≦1を満たす)、文字ピッチの存在区間の上
限値MIN(α2・Hm、(1+α3)・U (1) 
)とすることができる。第2図では、区間C1が文字ピ
ッチの存在区間となり、区間C1に含まれる文字塊間距
離が候補文字ピッチPI(但しMAX(α1句H,,(
1−α3)・U(1))≦PK≦MIN(α2・HrI
、、(1+α3)−U(1))を満たす)となる。
次に、任意の候補文字ピッチP、 を基量として頻度分
布は図中破線で示したような領域f’l+f2+・・・
f pに分割される。ここで各領域f′k(但しに=1
.2.−n)の境界点8 (f′に−1+ f′k)は
領域f4−1帥心(k−1)・P、と領域f′、の中心
に* psとの間に存在し、各領域f′にの境界点S 
(fJ、 、 flヤ□)は領域f(、の中心に−Pl
と領域f’に+1の中心(k+1)・PIとの間に存在
する。そこで、例えば境界点S (f′に−1+ ’′
k)は領域f’に−1の中心(k−1)・Plと領域f
l、の中心k −P、の中間点kf(の中心k −p、
と領域f’に+1の中心(k+1)10− 次に、領域、f′k(但しに=1.2.・・・n)内に
存在するnk個(但しn、≧0)の文字塊間距離の平均
値P(k、nk)を算出し該平均値P (1c+ ”k
)を整数にで除算することによって、候補文字ピッチP
1 を基準とした場合の領域f′kから観測される文字
ピッチに相当する量が検出される。そこで、nk)と候
補文字ピッチP、とのずれをすべての領域f′kにわた
って最小にする候補文字ピッチP。
を推定文字ピッチPとする最尤線形推定手法を適用する
ことが有効となる。そのため、例えば、最尤推定を行う
ための評価基準となる推定誤差評価こで、係数C(k、
nk)はサンプル数nk及び整数k(但しに−1,2,
・n)の関数であシ、″”xCk=1 (Jnk)=1を満たす。具体的な係数C(k。
”5c)(D−例としては、C(k、nk)−k −n
k/Σ k2・nkを用いることができる。なお、上述
に=1 した推定誤差評価尺度Tは推定誤差の分散量とな − っているが、ずれの絶対量1−・P (k + ”k)
−P+ Iに基づく評価基準を用いることもできる。こ
のようにして、最適な推定文字ピッチPを推定できると
共に、文字塊間距離の頻度分布のクラスター化も同時に
行われる。
次に第3図囚、@を用いて本発明における文字ピッチ識
別手法について説明する。第3図囚、@に示したように
文字塊間距離の頻度分布は、等ピッチ印字データと可変
ピッチ印字データでは異なることがわかる。この相異は
第2図で示した最適す文字ピッチPによってクラスター
化された各領域fk(但しに=1.2.・・・n)にお
ける推定文字ピッチPのに倍からの各文字塊間距離の分
散σ”(fsc)をすべての領域f1.f2.・・・に
わたって評価することによって識別することができる。
そこで、クラスター化された各領域fk(但しに−1,
2,・・・n)の分散σ” (fk)の線形和で構成さ
れる分散評価を用いることができる。ここで、上述した
分散量) 価値ε2における係数C(k、nk)は、文
字塊間距離のサンプル数nk及び整数にの関数でありX
Ck=1 (k、nk)=11満たす。具体的な係数C(k。
nk)の−例としては、C(k、nk)−に2・nk/
)k2・nkを用いることができる。なお、上述した分
散評価値ε2の代わりに誤差評価値6を用いることもで
きることは言うまでもない。
次に、分散評価値ε2あるいは誤差評価値eが、あらか
じめ設けられた閾値α4よシも大きければ上述した推定
文字ピッチPを主体とする文字分離が可能な場合、すな
わち等ピッチ印字データであシ、前記閾値α4よシも小
さければ上述した推定文字ピッチを主体とする文字分離
が適用できない場合、すなわち欧文可変ピッチ印字デー
タであることが判明し、文字ピッチの性賛ヲ識別するこ
とができる。このようにして、文字ピッチの性質を識別
することが可能になると、文字ピッチを主体として文字
分離が可能な場合には、例えば前記先願発明の「文字分
離装置゛」を用いて安定に文字分離を行うことができる
し、また上述した以外の公13− 知の文字分離技術を用いることもできる。一方、文字ピ
ッチを主体とする文字分離が適用できない場合には、例
えば容易に実現できる公知の文字行イメージの空白によ
る文字分離技術を用いて文字分離を行うこともできる。
第4図は本発明の文字分離装置の具体的一実施例を示す
論理ブロック図である。走査装置1は紙面上に記載され
た文字行イメージを光学的に走査して、電気信号に変換
し、2値量子化後、文字行イメージメモリ2へ書き込む
。文字塊抽出装置3は、文字行イメージメモリ2に格納
された複数個の文字行イメージから文字塊を順次抽出し
、各文字塊の始点位置及び大きさを文字塊レジスタ4へ
格納する。なお、文字塊の大きさは、文字塊の幅及び高
さを表わすものとする。また、このような文字塊抽出装
置は、例えば、同一出願人による特願昭56−2751
2号明細書で示されている技術を用いることができる。
制御装置7は、順次、文字塊レジスタ4から転送される
文字塊の始端位置及び終端位置から文字塊間距離を算出
し、頻度分14− 布テーブル6の対応する文字塊間距離のアドレス位置の
内容である頻度数をインクリメントする。
このようにして、メモリから構成される頻度分布テーブ
ル6に、第2図で示したような文字塊間距離の頻度分布
が生成される。なお、頻度分布テーブル6は、最初Oに
初期化されているとする。次に、制御装置7によって文
字塊レジスタ4に格納された複数個の文字塊の高さから
平均高さHlが算出され、存在区間検出部50へ転送さ
れる。定数レジスタ19は、第2図で示した係数α□、
α2(但しα□くα2)、α3及び一定許容幅Δτ(但
しΔτ≧1)の各定数を格納する。存在区間検出部50
は、最初に定数レジスタ19から係数α□及びα2を入
力し、α□・Hm及びα2・Hoを前述した文字ピッチ
の存在区間の下限値α1・Hm及び上限値α2・Hoと
して設定する。次いで存在区間検出部50は、前述した
存在区間の下限値α1・Hoと上限値α2・H,内に属
する文字塊間距離の頻度値を制御装置7を介して順次頻
度分布テーブル6から読み出し、定数レジスタ19から
転送された一定許容幅Δτ(但しΔτ≧1)で最頻値と
なる文字塊間距離U (1) ?算出する。存在区間演
算部51は、存在区間検出部50においてめられた文字
塊間距離U(1)と定数レジスタ19から入力した係数
α3を用いて、値(1−α3)・U(1)及び(1+α
、)・U(1)を算出した後、MAX(α、・Hl、l
l、(1−α3)・U(1) ) ?前述した文字ピッ
チの存在区間の下限値PL、MIN(α2・H,n、(
1+α3)・U(1))を前述した文字ピッチの存在区
間の上限値pUとして、それぞれ存在区間レジスタ8に
格納する。なお、前述した文字塊間距離U(1)が存在
区間検出部50において検出されなかった場合には、文
字塊間距離U(1)として平均高さHlが存在区間検出
部50においてセットされるものとする。次いで制御装
置7によって存在区間レジスタ8に格納された文字ピッ
チの下限値PLがカウンタ14にセットされる。カウン
タ14は、下限値PLから上限値PUマで順次以下に述
べる動作が終了後にカウントアツプされ、そのカウント
値Pl(但しPL≦P、≦Ptr)を平均値算出部9に
転送する。平均値算出部9は、カウンタ14から転送さ
れるカウント値すなわち候補文字ピッチp、 ′tl−
基単と基量、頻度分布のn個の領域範囲すなわち領域f
k(但して頻度分布テーブル6を参照することによって
領域fkに属する文字塊間距離の数nk及び領域fkに
属する文字塊間距離の千吟値P(k、nk)を算出する
。以上の処理をn個の領域にわたシ行い、候補客字ピッ
チP、及び各領域fk(但しに=1.λ・・・n)の文
字塊間距離の数nk(但し*=1.z・・・n)及び平
均値P(k、nk)、(但しに= 1.2.・n )が
推定誤差評価値演算部10へ転送される。推定誤差評価
値演算部10は、前述した推定誤差評価値Tf平均値算
出部9から転送される情報を用いて演算することにより
てめられる。評価値レジスタ12には最小となる推定誤
差評価値Tが記憶される。カお最尤文字ピッチレジスタ
15にはちら17− かじめ推定誤差評価値として非常に大きな値がセットさ
れているものとする。比較部11において、推定誤差評
価値演算部10から出力された推定誤差評価値Tと評価
値レジスタ12の内容とを比較し、推定誤差評価値演算
部10の出力値が評価値レジスタ12の内容よシも小さ
ければ推定誤差評価値演算部10の出力値を評価値レジ
スタ12へ書き込み、!に候補文字ピッチPIO値を最
尤文字ピッチレジスタ15へ書き込み、制御装置7′f
:介してカウンタ14が1カウントアツプする。一方、
比較部11において推定誤差評価値演算部10の出力値
が評価値レジスタ12の内容よシも大きければ制御装置
7t−寒してカウンタ14が1カウントア、プされる。
以上の動作をカウンタ14の値が文字ピッチの上限値P
Uに達するまで行うことによって、最適な文字ピッチP
が最尤文字ピッチレジスタ15に格納されるととになる
。分散評価値演算部13ゆ、最尤文字ピッチレジスタ1
号に最適な推定文字ピッチPがセットされると、推定文
字ピッチルt最尤文字ピッチレジスタ15か18− ら読み出し、推定文字ピッチP?基量として頻度分布の
n個の領域範囲、即ち領域fk(但しに=1゜テーブル
6を参照することによって領域fkに属する文字塊間距
離のサンプル数nk及び領域f、に属する文字塊間距離
の値に−Pにおける分散σ2(fk)を算出し、前述し
たよう表分散評価値62=分散評価値演算部13におい
て検出される分散σ3(fk)は平均値算出部9におい
て算出するようにすることも可能である。分散評価値演
算部13において算出された分散評価値C2は分散評価
値レジスタ16に格納される。閾値レジスタ18には前
記文字ピッチの識別を行うための閾値α4t−記憶する
。比較部17は前記分散評価値レジスタ16に格納され
た分散評価値ε2と閾値レジスタ18に格納された閾値
α4どを比較することKよりて文字ピッチの性質を識別
する。すなわち、分散評価値ε2が閾値α4よシも大き
くなれば推定文字ピッチPを主体とした文字分離位置の
決定方法が適用できないと判定され、分散評価値ε2が
閾値α4よυも小さければ推定文字ピッチPを主体とし
た文字分離位置の決定方法が適用できると判定される。
参照符号20は1文字分離位置決定部であシ、前述した
ような公知の技術あるいはそれらを組合わせて用いるこ
とができる。す表わち、例えば前記先願発明の「文字分
離装置」と最も容易に実現できる空白による文字分離を
用いることができる。
すなわち、比較部17において前述した分散評価値ε3
から推定文字ピッチPを主体とした文字分離が適用され
ると判定されると、制御装置7によって最尤文字ピッチ
レジスタ15に格納された推定文字ピッチP及び分散評
価値レジスタ16に格納された分散評価値ε!を例えば
前記先願発明の「文字分離装置」よシ構成された1文字
分離位置決定部20に転送する。一方、比較部17にお
いて推定文字ピッチPt−主体とした文字分離が適用で
きないと判定されると、前述した文字塊レジスタ4に格
納された複数個の文字塊イメージを1文字と見なし、1
文字分離位置決定部20の出力値とする。なお、1文字
分離位置決定部20は、上述の実施例以外のものでも公
知の技術を用いて構成できることは言うまでもない。
(発明の効果) 以上述べたように本発明の文字分離位置によれば、あら
かじめ文字ピッチがわからなくとも、また文字塊の接触
や文字間の分離を含む文字イメージが含まれていても、
正確に文字ピッチを測定すると共に、文字ピッチの性質
を把握し適応性の高い文字分離装置が容易に実現できる
という効果が生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の文字分離装置で用いる文字塊間距離の
文字行イメージの一例を示す図、第2図は等ピッチデー
タにおける一連の文字塊間距離の頻度分布の一例を示す
図、第3図(ト)、@はそれぞ21− れ等ピッチ、可変ピッチデータにおける一連の文字塊間
距離の頻度分布の第1.第2の例を示す図及び第4図は
本発明の文字分離装置の具体的一実施例を示す論理ブロ
ック図である。 図において、1・・・・・・走査装置、2・・・・・・
文字行イメージメモリ、3・・・・・・文字塊抽出装置
、4・・・・・・文字塊レジスタ、50・・・・・・存
在区間検出部、51・・・・・・存在区間演算部、6・
・・・・・頻度分布テーブル、7・・・・・・制御装置
、8・・・・・・存在区間レジスタ、9・・・・・・平
均値算出部、10・・・・・・推定誤差評価値演算部、
11.17・・・・・・比較部、12・・・・・・評価
値レジスタ、13・・・・・・分散評価値演算部、14
・・・・・・カウンタ、15・・・・・・最尤文字ピッ
チレジスタ、16・・・・・・分散評価値レジスタ、1
8・・・・・・閾値レジスタ、19・・・・・・定数レ
ジスタ、20・・・・・・1文字分離位置決定部。 22−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一連の文字行イメージを走査し1文字に分離する文字分
    離装置において、前記一連の文字行イメージから複数個
    の文字塊を順次検出する手段と、前記複数個の文字塊か
    ら文字塊間距離を算出し該文字塊間距離の頻度分布を記
    憶する手段と、文字ピッチの存在区間を予測する手段と
    、前記頻度分布を複数個の領域に分割し該複数個の領域
    における該文字ピッチ推定誤差の最尤線形和によって構
    成される推定誤差評価尺度が最小となる前記存在区間に
    含まれる候補文字ピッチを検出する手段と、前記文字ビ
    、チを用いて分割された複数個の前記領域内に含まれる
    前記文字塊間距離の分散を算出し複数個の該分散の最尤
    線形和によって構成される分散評価値を算出する手段と
    、該分散評価値に基づいて文字ピッチの識別を行い該文
    字行イメージを1文字に分離する手段とを備えることを
    特徴とする文字分離装置。
JP59020300A 1983-12-20 1984-02-07 文字分離装置 Pending JPS60164879A (ja)

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JP59020300A JPS60164879A (ja) 1984-02-07 1984-02-07 文字分離装置
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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59020300A JPS60164879A (ja) 1984-02-07 1984-02-07 文字分離装置

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JP59020300A Pending JPS60164879A (ja) 1983-12-20 1984-02-07 文字分離装置

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JP (1) JPS60164879A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326427A (ja) * 1989-06-23 1991-02-05 Honda Motor Co Ltd 筒状パーツの供給装置
JPH0368431A (ja) * 1989-08-08 1991-03-25 Asahi Chem Ind Co Ltd 水処理用架橋セルロース複合半透膜およびその製造方法
JPH0468669A (ja) * 1990-07-03 1992-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pll回路

Patent Citations (3)

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